چطور اندازه ذرات بر کاربید ولتفرمن تاثیر می گذارد؟

اندازه ذرات (یعنی اندازه ذرات)پودر کاربید ولتفرمینیکی از عوامل کلیدی است که بر عملکرد، فناوری پردازش و سناریوهای کاربرد آن تأثیر می گذارد.پودر های کاربید ولتفرمین با اندازه ذرات مختلف تفاوت های قابل توجهی در خواص فیزیکی دارند، فرآیندهای آماده سازی و کاربردهای عملی. در زیر تأثیر اندازه ذرات از ابعاد متعدد تجزیه و تحلیل می شود:

I. تاثیر بر خواص فیزیکی

سختی و مقاومت در برابر فرسایش
قانون: به طور کلی، هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد (نانو مقیاس / زیرمیکرون) ، سختی و مقاومت در برابر سایش بیشتر است.
اصل: کاربید ولفرم ذره نازک دارای اندازه ذره کوچکتر و تراکم مرزی ذره بالاتر است.که می تواند به طور موثر مانع از حرکت خلع و گسترش ترک شود (اثر تقویت دانه های خوب)به عنوان مثال، سختی ویکر از کاربید نانوتونگستین می تواند بیش از 2000HV، که بالاتر از کاربید تنگستین معمولی درجه میکرو است (حدود 1800HV) ،و برای محیط های فرسایش شدید (مانند مهر و موم های هوافضا) مناسب تر است.
استثنا: اگر اندازه ذرات بسیار کوچک باشد (مانند <100nm) ، ذرات به راحتی به صورت "آگلومرات نرم" جمع می شوند که ممکن است تراکم و عملکرد را کاهش دهد.

مساحت محدودی و فعالیت
قانون: هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد، سطح خاص آن بزرگتر و فعالیت شیمیایی آن بیشتر است.
کاربرد:
پودر نانو کاربید ولفستم در زمینه حامل های کاتالیزور، پوشش های مقاوم در برابر فرسایش و غیره مزایای بیشتری دارد (فعالیت بالا باعث اتصال رابط می شود).
پودر کاربید وولفستم با اندازه میکروونی (مانند 1-5μm) دارای سطح محدودی متوسط است.که کنترل سرعت واکنش در سینتر کردن کربید سیمان شده را آسان تر می کند و از اکسیداسیون بیش از حد جلوگیری می کند.

2تاثیر بر فرآیند آماده سازی
عملکرد قالب گیری و سینتر سازی
مرحله فشار:
ذرات ظریف (مانند < 1μm) دارای روان بودن ضعیف هستند و برای بهبود قابلیت قالب بندی نیاز به ترکیب با مواد اتصال دهنده (مانند پارافین، لاستیک) یا فن آوری دانه ریزی اسپری دارند.
ذرات ضخیم (مانند > 10μm) دارای مایع خوبی هستند و برای فشار خشک مناسب هستند، اما دمای بالاتر یا زمان های طولانی تر در طول سینتر کردن برای ترویج چگال شدن مورد نیاز است.
مرحله سینتر کردن:
ذرات نازک از کاربید ولتفرمن دارای انرژی سطحی بالا و سرعت پخش اتمی سریع در طول سینتر شدن هستند.بنابراین آنها می توانند در دمای پایین تر متراکم شوند (مانند دمای سینتر کردن نانو کاربید ولفستم 100-200 °C پایین تر از ذرات سایز میکرو است)، خطر رشد دانه را کاهش می دهد.
کاربید وولفستم با دانه های ضخیم به دمای سینتر کردن بالاتر (معمولا 1400 تا 1600 درجه سانتیگراد) نیاز دارد، اما به راحتی باعث خشکی دانه می شود.و لازم است که رشد دانه ها را با اضافه کردن مهار کننده ها (مانند VC) کنترل کنیم.، Cr3C2).
پراکندگی و یکسانی
ذرات ظریف به راحتی جمع می شوند. and they need to be forced to depolymerize through processes such as high-energy ball milling and ultrasonic dispersion to ensure uniform distribution in the matrix (such as cobalt and nickel) to avoid "cobalt pools" or uneven performance of cemented carbide.
ذرات ضخیم نسبتاً آسان برای پراکنده شدن هستند،اما باید به محدوده توزیع اندازه ذرات (مانند D50=5μm و توزیع باریک) توجه شود تا از انباشت ذرات بزرگ و ایجاد حفره پذیری بیشتر جلوگیری شود..

3تکنولوژی های کلیدی برای کنترل اندازه ذرات
روش آماده سازی
روش رسوب بخار (CVD): در مقیاس نانو tپودر کربید اونگستینمی تواند با اندازه ذرات یکنواخت آماده شود اما هزینه بالایی دارد و برای کاربردهای پیشرفته مناسب است.
روش آلیاژ مکانیکی: اندازه ذرات را می توان با خرد کردن پودر کامپوزیت ولفستم-کربن از طریق آسیاب توپ با انرژی بالا به سطح زیرمیکرون کاهش داد.اما باید از وارد شدن ناخالصی ها جلوگیری کرد.
روش خشک کردن اسپری - کربونیزه: یک روش صنعتی رایج که اندازه قطره اسپری و دمای کربونیزه را برای دستیابی به کنترل اندازه ذرات در سطح میکرو (مانند D50 = 2-5μm) کنترل می کند.
تشخیص و مشخصه سازی
تجزیه کننده اندازه ذرات لیزر (مجموعه اندازه گیری 0.01-2000μm) برای به سرعت دریافت توزیع اندازه ذرات (D10, D50, D90) استفاده می شود.
میکروسکوپی الکترونی انتقال (TEM) و میکروسکوپی الکترونی اسکن (SEM) برای مشاهده مورفولوژی ذرات (حالت کروی، چندبونی، تجمع) و ساختار مرز دانه استفاده می شود.

cast@ebcastings.com

واتساپ: 0086 18800596372